Станок с ЧПУ для резки пенопласта и пластмасс
Материал из MNTC.
Содержание |
[править] Настольный станок для резки пенопласта
Изготовление деталей из плотного пенопласта - простой, дешевый и продуктивный процесс, который используют в своей деятельности многие люди:
- Авиа- и судомоделисты - для создания корпусов кораблей и самолетов
- Рекламщики - для создания вывесок, больших букв и логотипов
- Инженеры - для создания макетов будущих приборов и их проверки на эргономичность и собираемость.
- Архитекторы - для макетирования зданий, кварталов и городов.
- Дизайнеры - для украшения домов и садов.
Например, в книге Э.Тьяльве "Краткий курс промышленного дизайна" описана следующая методика пространственной компоновки сложного прибора. Инженер вырезает из пенопласта основные детали установки и соединяет их стержнями так и этак, добиваясь наиболее удобного и рационального их расположения в пространстве. Затем для лучшей конфигурации, опять же из пенопласта макетируется корпус. Если игнорировать натурное моделирование, полагаясь только на виртуальные модели - может оказаться, что какой-нибудь узел невозможно собрать в трехмерном пространстве, а оператору надо встать на цыпочки, чтобы дотянуться до самой часто используемой кнопки.
Гладкий красивый листовой пенопласт различной плотности и толщины продается на строительных рынках как утеплитель и стоит совсем недорого. Поэтому было бы неразумно им пренебрегать.
Наш станок собран из конструктора "Кулибин" и работает под управлением программы KCam c DVD МНТЦ.
Нажимайте на картинки чтобы увидеть их в полный размер:
В качестве источника напряжения для нагрева проволоки удобен ЛАТР, но в его отсутствие можно использовать и бортовое напряжение контроллера.
Эффектно смотрится работа станка в темноте:
Также с помощью данного станка возможно изготовление трафаретов для нанесения рисунков краской из баллончика.
Рабочим инструментом является натянутая нагревательная нить из нихрома. Регулируя ее температуру (при помощи ЛАТРа или ШИМ с полевым транзистором) можно добиваться аккуратного реза не только пенопласта, но и самых разных материалов: поролона, поликарбоната, полиэтилена, пенополиэтилена, оргстекла и др. Разрезаемый материал покоится на месте, а каждый из концов нити перемещается по двум координатам.
Температура нити может достигать 500 градусов Цельсия, поэтому надо закрепить ее так, чтобы она не касалось ничего, что может воспламениться или расплавиться, например изоляции проводов, идущих к шаговикам.
Тепловое расширение нихромовой нити видно невооруженным глазом. Поэтому, чтобы она не провисала во включенном состоянии, один из ее концов крепится неподвижно, а второй - перевешивается через болт при помощи грузика. Кроме того, если концы нити должны описывать разные траектории, длина нити тоже должна будет меняться. Другая функция этого способа крепления заключается в том, чтобы предохранять нить от разрыва при слишком быстрой подаче материала.
Листовой пенополиуретан очень похож на монтажную пену, но плотнее и эстетичнее ее и является очень удобным материалом. Лучшие результаты термической резки получаются при малых температурах и малых скоростях. Тогда тоненькиий и аккуратный рез не приводит к оплавлению близлежащего материала по краям. См. видео резки пенопласта.
Готово!
Легонько нажимаем на буквы и они оказываются на столе.
Буквы можно покрасить и приклеить или выставить куда-нибудь:
С помощью такого станка легко материализовать в пенопласте самые причудливые формы, такие как, например, модели молекул:
Эта функция могла бы пригодиться на уроках химии. Да и не только - почему бы учителю биологии не создать кости или силуэты животных, а учителю истории - стенд с макетами разноообразных древних ножей или орудий труда.
Пригодится станок для резки пенопласта и в домашнем хозяйстве - от игровых кубиков, до декоративных элементов интерьера.
[править] Настольный станок для резки пластмасс
Но что-то мы зациклились на пенопласте. Обратим внимание на полипропилен (непрозрачную часть коробочки от CD). Разогреем нить докрасна и вырежем снежинку.
Видно, что углы снежинки "срезаны". Это происходит когда нить не поспевает за сервоприводом (материал плавится с трудом). В таких случаях стоит уменьшать скорость подачи в настройках программы. См. видеозапись резки пластмасс.
Поликарбонат (прозрачная часть коробочки от CD) тоже неплохо режется. Из него можно изготавливать неплохие прозрачные детали для самодельных приборов.
Работа станка закончена - осталось только откусить кусачками образовавшиеся заусенцы и просверлить требуемые отверстия.
Попробуйте выпилить из поликарбоната такую деталь вручную - это практически невозможно!
Если сделать нить потолще, короче, а скорость поменьше, можно резать и оргстекло:
[править] Большой станок для резки пенопласта
Недавно мы собрали из Кулибина вот такой большой станок (с рабочей зоной 900х900 мм) для нужд рекламной отрасли. Вот его работа:
[править] Что еще можно сделать с таким станком?
- Использовать пенопластовые детали как шаблон для создания литьевых форм и последующего литья металлов или пластмасс.
- Вырезать в листе пенопласта отверстие по форме детали и залить его эпоксидной смолой.
- Изготавливать формы для гипсовых и цементных изделий.
- Покрыть детали графитовым порошком и гальванически металлизировать, либо снять металлические копии.
- Намазать пенопластовые фигуры клеем и извалять в бисере, песке, попкорне или любом другом сыпучем материале для придания им рекламно-декоративного вида.
- Использовать пенопластовые фигуры как шаблоны для изготовления папье-маше или текстолитовых конструкций на основе ткани ли стеклоткани, пропитанных эпоксидной смолой.
- Натянуть длинную нихромовую проволоку по горизонтали и делать карнизы, подоконники и подобные вещи сложного профиля.
Иными словами, все зависит только от Вашей неограниченной фантазии.
